SU553938A3 - The method of obtaining the tryptophan and its derivatives - Google Patents
The method of obtaining the tryptophan and its derivativesInfo
- Publication number
- SU553938A3 SU553938A3 SU1879776A SU1879776A SU553938A3 SU 553938 A3 SU553938 A3 SU 553938A3 SU 1879776 A SU1879776 A SU 1879776A SU 1879776 A SU1879776 A SU 1879776A SU 553938 A3 SU553938 A3 SU 553938A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- tryptophan
- indole
- medium
- solution
- rate
- Prior art date
Links
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 30
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 title description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 15
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 57
- 229960004799 tryptophan Drugs 0.000 description 29
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 11
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 10
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 125000000430 tryptophan group Chemical group [H]N([H])C(C(=O)O*)C([H])([H])C1=C([H])N([H])C2=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C12 0.000 description 5
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K iron(III) citrate Chemical compound [Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzoic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 241000223198 Humicola Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000057288 Tryptophan 2,3-dioxygenases Human genes 0.000 description 2
- 108700016257 Tryptophan 2,3-dioxygenases Proteins 0.000 description 2
- 241000222050 Vanrija humicola Species 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- HCZHHEIFKROPDY-UHFFFAOYSA-N kynurenic acid Chemical compound C1=CC=C2NC(C(=O)O)=CC(=O)C2=C1 HCZHHEIFKROPDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 2
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 2
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 2
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000287680 Garcinia dulcis Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229910004861 K2 HPO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 1
- DYAHQFWOVKZOOW-UHFFFAOYSA-N Sarin Chemical compound CC(C)OP(C)(F)=O DYAHQFWOVKZOOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 1
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 239000006035 Tryptophane Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229960004050 aminobenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000003278 haem Chemical group 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/22—Tryptophan; Tyrosine; Phenylalanine; 3,4-Dihydroxyphenylalanine
- C12P13/227—Tryptophan
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/921—Candida
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Indole Compounds (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-ТРИПТОФАНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ(54) THE METHOD OF OBTAINING L-TRIPTOFAN AND ITS DERIVATIVES
ных ycnoMtax Ьри непрерьюном добавлении питательного субстрата с отдельным непрерьшным вне«сжнием в систему соответствующего ивдольного производного.ycnoMtax endlessly adding a nutrient substrate with a separate, uninterrupted outward compression to the system of the corresponding longitudinal derivative.
Примен емый штамм характеризуетс высокой интенсивностью превращени индола в L триптофан . Штамм можно выращивать на среде определенного состава, причем дл его роста, помимо углево-. дов и тиамина (витамин Biг), не требзтотс какиелибо другие органические вещества.The strain used is characterized by a high conversion rate of indole to L tryptophan. The strain can be grown on a medium of a certain composition, and for its growth, in addition to carbon. Dov and thiamine (vitamin Bg), do not require any other organic matter.
Используемый штамм Candicfa humicola имеет частично действующий путь метаболизма триптофана , включающий его разложение, катализуемое триптофан-пирролазой.The used strain Candicfa humicola has a partially active pathway for the metabolism of tryptophan, including its decomposition, catalyzed by tryptophan-pyrrolase.
Однако, измен услови культивировани и состав питательной среды, можно подавл ть процесс разложе ш триптофана. Дл того, чтобы стимулировать образование мутантов, неспособных разлагать триптофан, в среду можно добавл ть ниацин в концентращш 0,05 - 0,5 г/л.However, by changing the culture conditions and the composition of the nutrient medium, it is possible to suppress the decomposition process of tryptophan. In order to stimulate the formation of mutants incapable of decomposing tryptophan, niacin can be added to the medium in a concentrate of 0.05-0.5 g / l.
Подаваемый в необходимом количестве в KjTibтуральную среду индол проникает через клеточную стенку и превращаетс внутриклеточным: i ферментами системами в триптофан, который в значительной части снова выводитс из клетки в культуральную жидкость. Сравнительно эдзкие концентрации свободного индола могут понижать скорость роста клеток.The indole fed in the required amount into the KjTibtural medium penetrates the cell wall and is converted by the intracellular: i enzyme systems into tryptophan, which in a significant part is again removed from the cell into the culture fluid. Relatively ezkie concentration of free indole can reduce the growth rate of cells.
Однако превращение индола в триптофан происходит очень быстро и добавление, например, 0,5 % (вес/объем) индола по отнощению к весу субстрата в ферментационную систему будет приводить лишь к незначительному содержанию свободного индола в ферментационной среде.However, the conversion of indole to tryptophan occurs very quickly and the addition of, for example, 0.5% (w / v) of indole relative to the weight of the substrate in the fermentation system will only lead to an insignificant content of free indole in the fermentation medium.
Очень важно в этой св зи определ ть содержание индола в ферментере в расчете на субстрат, содержащий клетки микроорганизма, поскольку очень большое количество свободного индола находитс внутри клеток.In this regard, it is very important to determine the content of indole in the fermenter, calculated on the substrate containing the cells of the microorganism, since a very large amount of free indole is inside the cells.
Особенностью предлагаемого способа, котора , по-видимому, оказьтает наибольщее вли ние на скорость превращени индола в триптофан и на деградацию триптофана через кинуренин, вл етс наличие в культуральной жидкости определенной концентрации биологически усво емого железа, например , в виде двухвалентного лимо1шокислого железа.A feature of the proposed method, which seems to have the greatest effect on the conversion rate of indole to tryptophan and on the degradation of tryptophan through kinurenin, is the presence in the culture fluid of a certain concentration of biologically digestible iron, for example, in the form of ferrous acid.
Концентраци железа ( Fe) в культуральной жидкости должна быть ниже такого количества железа, которое вызьшает разложение триптофана, но выше количества, при котором рост культуры нарушаетс и непрерьшное культивирование становитс , таким образом, невозможным.The concentration of iron (Fe) in the culture fluid must be lower than the amount of iron that causes the decomposition of tryptophan, but higher than the amount at which the growth of the culture is disturbed and the continuous cultivation becomes thus impossible.
На скорость разложени триптофана вли ет количество растворе шого кислорода в ферментационной среде, поскольку триптофан - пирролаза вл етс ферментом, содержащим гемовую группу, и разложение триптофага вл етс , таким образом, окислительным процессом.The rate of decomposition of tryptophan is influenced by the amount of solution of oxygen in the fermentation medium, since tryptophan-pyrrolase is an enzyme containing a heme group, and the decomposition of tryptophane is thus an oxidative process.
При низком уровне аэрации в культуральнойWith a low level of aeration in the culture
жидкости можно поддерживать относительно высокую концентрацию , при высоком уровне аэрации содержание железа должно быть низким. Эти наблюдени справедливы дл штамма Candidaliquids can be maintained at a relatively high concentration, with a high level of aeration, the iron content should be low. These observations are valid for Candida strain.
humicola дикого типа.wild type humicola.
Однако в процессе непрерьтной ферментации в течение длительного времени могут возникать мутанты , у которых отсутствует разложение триптофана . Этому способствуют услови культивирова0 ни : состав среды (особенно наличие ниацина в среде), непрерьшна подача индола и т.д. В зтом CJQ4ae концентраци железа в среде не будет иметь решающего значени дл разложени триптофана и ее можно поддерживать на значительно более высоком уровне.. Благодар зтому в качестве источника углерода можно примен ть мелассы, имеюаз{е обычно высокое содержание железа.However, in the process of uninterrupted fermentation for a long time, mutants may occur that do not decompose tryptophan. This is facilitated by the conditions of cultivation: the composition of the medium (especially the presence of niacin in the medium), the indol feed, etc., In this CJQ4ae, the concentration of iron in the medium will not be decisive for the decomposition of tryptophan and it can be maintained at a much higher level .. Therefore, molasses can be used as a carbon source, usually a high iron content.
Дл того, чтобы в среде не создавалось высокой концентрации остаточного индола, подавл ющейIn order not to create a high concentration of residual indole in the medium, which suppresses
рост штамма, необходимо периодически проводить анализ.strain growth, it is necessary to periodically analyze.
Уровень кислородом ферментационной среды значительно возрастает при повышении в среде концентрации остаточного индола в результа , те-того, что в зтих услови х культура перестраиваетс с аэробного на анаэробный тип метаболизма. Этот параметр можно использовать дл контролировани скорости поступлени лимоннокислого железа или степени аэрации.The oxygen level of the fermentation medium increases significantly with an increase in the concentration of residual indole in the medium, as a result of which, under these conditions, the culture changes from aerobic to anaerobic type of metabolism. This parameter can be used to control the rate of iron citrate or degree of aeration.
QКоличество клеток также служит критерием, поQ The number of cells also serves as a criterion, according to
которому можно судить о протекании процесса, ощшко изменени в зтом случае происход т настолько медленно, что их практически невозможно использовать дл контрол за процессом фермен5 хации.which can be judged on the course of the process, the changes in this case occur so slowly that it is almost impossible to use them to control the fermentation process.
Остаточный индол определ ют методом газовой хроматографии в пробах, содержащих клетки (определение индола в ферментационной жидкости, освобожденной от клеток, не дает правильныхThe residual indole is determined by gas chromatography in samples containing cells (the determination of the indole in the fermentation fluid that is free of the cells does not give the correct
Q результатов, так как индол быстро поглощаетс клетками).Q results, since the indole is rapidly absorbed by the cells).
Слишком высокое содержание остаточного индола можно использовать как сигнал дл уменьшени скорости подачи индола в систему и/или увеличени поступлени железа, и/или дл увеличени азрации.Too high a content of residual indole can be used as a signal to reduce the feed rate of the indole into the system and / or increase the iron supply and / or to increase the hydration.
Выход триптофащ контролируют путем непрерьшного анализа на колонке с сефадексом с применением Увикорда и последующим анализом триптофановых фракций в ультрафиолете. Этим методом можно определить некоторые метаболиты триптофана и, главным образом, кинуренинов)то кислоту. Способно.сть используемого штамма синтезировать триптофан не лимитируетс ингибированиемThe yield of tryptophs is controlled by continuous analysis on a Sephadex column using Wickord and subsequent analysis of tryptophan fractions in the ultraviolet. This method can be used to determine some metabolites of tryptophan and, mainly, kinurenins, the acid. The ability of the strain used to synthesize tryptophan is not limited by inhibition
j по типу обратной св зи. Культура Candida humicola выдерживает до 15 г/л триптофана в среде без какого-либо изменени скорости его синтеза.j according to the type of feedback. The culture of Candida humicola withstands up to 15 g / l of tryptophan in the medium without any change in the rate of its synthesis.
Фактором, ограничивающим выход триптофана по описанному способу, вл етс способность микQ роорганизма синтезировать сарин. Потребление индола штаммом резко возрастает при добавле ши в ферментакионную среду серина.The factor limiting the yield of tryptophan according to the described method is the ability of the microorganism to synthesize sarin. The consumption of indole by the strain increases sharply with the addition of serine to the enzymatic medium.
Поскольку серии дорогое вещество, бьщо изучено вли ние на вь1ход триптофана добавок Глицина . Глицин оказьшает такое же вли ние на выход триптофана, что и серии, но этот эффект про вл етс не сразу, а через несколько часов после добавлени глицина в среду..Since the series is an expensive substance, the effect of glycine additives on tryptophan was studied. Glycine has the same effect on tryptophan yield as the series, but this effect does not appear immediately, but several hours after the addition of glycine to the medium.
При внесении глицина в количестве 1-10 г/л скорость введени индола в ферментацион1 ю среду может быть значительно увеличена.With the addition of glycine in the amount of 1-10 g / l, the rate of introduction of indole into the fermentation medium can be significantly increased.
Дл выделени и очистки получешого триптофана из культуральной жидкости, освобожденной от клеток, примен ют метод ионного обмена. После пропускани культуральной жидкости черЬз колонку со смолой смолу промьшают дистиллированной водой. Элюирование триптофана осуществл ют раствором, содержащим 50 % этанола и 50 % 1 М раствора аммиака, с использованием противотрчного метода.The method of ion exchange is used to isolate and purify the resulting tryptophan from the culture fluid freed from the cells. After passing the culture liquid through the resin column, the resin is rinsed with distilled water. The elution of tryptophan is carried out with a solution containing 50% ethanol and 50% 1 M ammonia solution, using the counter-current method.
Полученный раствор триптофана нейтрализуют сол ной кислотой, и получают кристаллический триптофан, выход которого около 95 %. Продукт имеет 100 %-ную биологическун} активность согласно стандартному тесту с S. fecal is.The resulting tryptophan solution is neutralized with hydrochloric acid, and crystalline tryptophan is obtained, the yield of which is about 95%. The product has 100% biological activity according to the standard test with S. fecal is.
Предложенный способ иллюстрируетс примерами , которые не ограничивают его.The proposed method is illustrated by examples that do not limit it.
Пример. Низка скорость дабавлени индола и высокое содержание железа.Example. Low speed of indole addition and high iron content.
Ферментер. Аппарат типа Химап (Chemap 3F 0014) с механическим пеногасителем, число оборютов 2 000 об/мин, скорость добавлени cy6cTpaiTa 200 Nm/час, объем 4,8л, скорость разведени : 4,1 %. Температура 26°С. Субстрат. Индол, гFermenter. A Himap type apparatus (Chemap 3F 0014) with a mechanical defoamer, a revolutions number of 2,000 rpm, a cy6cTpaiTa addition rate of 200 Nm / h, a volume of 4.8 l, a dilution rate: 4.1%. Temperature 26 ° C. Substrate. Indole, g
п - Аминобензойна кислота (ПАБК), г 01 Дрожжевой экстракт, г25p - Aminobenzoic acid (PABK), g 01 Yeast extract, g25
Раствор А, мл Раствор В, мл Раствор С, мл Глюкоза (стерилизована отдельно), кгSolution A, ml Solution B, ml Solution C, ml Glucose (sterilized separately), kg
До 10To 10
Дистиллированна вода, л рН 5,5Distilled water, l pH 5.5
Раствор А : 3 % СаСЬ 2Н2О. Раствор В ; 10% KHjРО4.Solution A: 3% CaCl 2 H2O. Solution B; 10% KHjRO4.
Раствор С : 5 % MgSO4 2Н20, 0,125 % железо лимоннокислое, 0,02% ZnSO4 7HjO и 10% NaCI.Solution C: 5% MgSO4 2H20, 0.125% iron citrate, 0.02% ZnSO4 7HjO, and 10% NaCl.
Аэраци 80 л/час л среды.Aeration 80 l / h l medium.
Ферментер засевают 50 мл односуточной культуры Candida humicola, выращенной на качалке. рН в процессе культивировани поддерживают около 6,5 аммиаком.The fermenter is seeded with 50 ml of a one-day cultured Candida humicola grown on a rocking chair. The pH of the culture process is maintained at about 6.5 with ammonia.
Культуру выращивают в течение 24 ч, послеThe culture is grown for 24 hours, after
Чего до 1л ют с} страт и индол. Скорость подачи шздола устанавливают на уровне 0,14% (вес/объем) .по отнощению к скорости подачи субстрата.What can be done with strata and indole. The feed rate of the schodol is set at 0.14% (w / v). In relation to the feed rate of the substrate.
При содержании железа лимоннокислого 24 мг/л скорость потреблени индола высока , причем не наблюдаетс остаточного индола. Однако в этих услови х триптофан практически не получают, веро тно, в результате того, что образовавщийс триптофан сразу же разлагаетс до кинурениновой кислоты и других метаболитов.When the content of iron citrate is 24 mg / l, the rate of consumption of indole is high, and no residual indole is observed. However, under these conditions, tryptophan is practically not produced, probably as a result of the fact that the resulting tryptophan immediately decomposes to kinurenic acid and other metabolites.
П р и м е р 2. Низкое содержание индола и низкое содержание железа.PRI mme R 2. Low content of indole and low iron content.
Услови те же, что в примере. Отличие в составе питательной среды;Conditions are the same as in the example. The difference in the composition of the nutrient medium;
NH4CI, г50NH4CI, g50
0,50.5
Ниадин, гNiadin, g
J10J10
Железо лимоннокислое, мг Iron citrate, mg
50 Тиамин, мг50 Thiamine mg
10ten
Растор К, млSolution K, ml
100100
Раствор А, мл Solution A, ml
200 Раствор В1, мл 200 Solution B1, ml
200 Раствор Вг, мл 200 Solution Br, ml
200 Раствор С, мл200 Solution C, ml
Сахароза, кг1Sucrose, kg1
Дистиллированна вода, лДо 10Distilled water, ldo 10
Раствор А : 0,75 % CaCl2 -21120Solution A: 0.75% CaCl2 -21120
PactBOp BI : 8 % KHj Р04,2,56 % К2 HPO4PactBOp BI: 8% KHj P04.2.56% K2 HPO4
ftcTBOp В2 : 10% KH2PO4ftcTBOp B2: 10% KH2PO4
Раствор С..: 7,88% MgSO4 7Н2О, 0,11% MnSO4 НзО, 0,02% ZnS04 7Н20 и 10% NaCI.Solution С ..: 7.88% MgSO4 7Н2О, 0.11% MnSO4 НЗО, 0.02% ZnS04 7Н20 and 10% NaCl.
Раствор К: 0,068 г аммони молибденовокислого , 0,34 г CuSO4. Засев, рН и культивирование те же, что и в примере 1. Скорость добавлени индолаSolution K: 0.068 g ammonium molybdate, 0.34 g CuSO4. Sowing, pH and cultivation are the same as in Example 1. The rate of addition of the indole
0,265 % по отношению к скорости введени субст- . рата. Выход триптофана в процессе ферментащ1И 3,6 г/л сутки (эффективность превращени индола в триптофан 78%). Разложени триптофана не наблюдаетс .0.265% with respect to the rate of substitution. rata. The yield of tryptophan during the enzymatic process is 3.6 g / l day (the efficiency of conversion of indole to tryptophan is 78%). No decomposition of tryptophan is observed.
П р и м е р 3. Высокое содержание индолаPRI me R 3. High content of indole
и периодическое добавление железа лимоннокцслого .and periodic addition of limonocleslo iron.
Услови ферментации те же, что и в примере 1. Питательна среда, как в примере 2. Засев, рН иThe fermentation conditions are the same as in Example 1. The nutrient medium is as in Example 2. Sowing, pH and
культивирование такие же, как в примере 1. Скорость добавлени индола в ферментационную среду составл ет 0,53% (вес/объем) от скорости введени субстрата. Выход триптофана в процессе ферментации в среднем составл ет 6,8 г/л сутки (эффективность процесса 74 %). Железо лимоннокисthe cultivation is the same as in Example 1. The rate of addition of the indole to the fermentation medium is 0.53% (w / v) of the rate of introduction of the substrate. The yield of tryptophan during the fermentation process averages 6.8 g / l day (process efficiency 74%). Iron limonokis
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE01231/72A SE368400B (en) | 1972-02-03 | 1972-02-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU553938A3 true SU553938A3 (en) | 1977-04-05 |
Family
ID=20257826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1879776A SU553938A3 (en) | 1972-02-03 | 1973-02-02 | The method of obtaining the tryptophan and its derivatives |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3915796A (en) |
JP (1) | JPS583678B2 (en) |
DE (1) | DE2305268A1 (en) |
DK (1) | DK135327B (en) |
FR (1) | FR2170243B1 (en) |
GB (1) | GB1414407A (en) |
HU (1) | HU168902B (en) |
IT (1) | IT977160B (en) |
NL (1) | NL7301449A (en) |
SE (1) | SE368400B (en) |
SU (1) | SU553938A3 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4198501A (en) * | 1977-12-20 | 1980-04-15 | Hoffmann-La Roche Inc. | Synthesis of tryptophans |
NL8401255A (en) * | 1983-08-05 | 1985-03-01 | Grace W R & Co | PROCESS FOR THE ORGANIC PREPARATION OF L-AMINO ACIDS. |
JPS60130278A (en) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Luminance signal processing device |
JPS6163169A (en) * | 1984-09-05 | 1986-04-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video signal processor |
US4707449A (en) * | 1984-07-19 | 1987-11-17 | Phillips Petroleum Company | Pichia pastoris yeast strains of enhanced tryptophan content |
JPS6129289A (en) * | 1984-07-20 | 1986-02-10 | Hitachi Ltd | Signal processing circuit of video signal recording and reproducing device |
JPH01220581A (en) * | 1988-02-29 | 1989-09-04 | Hitachi Ltd | Noise reducer |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2999051A (en) * | 1957-02-06 | 1961-09-05 | Lilly Co Eli | Methods of producing 1-tryptophane |
GB1186952A (en) * | 1967-06-17 | 1970-04-08 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | Process for producing L-Tryptophan |
JPS4848684A (en) * | 1971-10-19 | 1973-07-10 | ||
JPS528400B2 (en) * | 1971-12-10 | 1977-03-09 |
-
1972
- 1972-02-03 SE SE01231/72A patent/SE368400B/xx unknown
-
1973
- 1973-01-22 US US325789A patent/US3915796A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-02-01 IT IT48014/73A patent/IT977160B/en active
- 1973-02-01 NL NL7301449A patent/NL7301449A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-02-01 GB GB517873A patent/GB1414407A/en not_active Expired
- 1973-02-01 DK DK54873AA patent/DK135327B/en not_active IP Right Cessation
- 1973-02-02 FR FR7303839A patent/FR2170243B1/fr not_active Expired
- 1973-02-02 DE DE19732305268 patent/DE2305268A1/en not_active Withdrawn
- 1973-02-02 SU SU1879776A patent/SU553938A3/en active
- 1973-02-02 HU HUBO1412A patent/HU168902B/hu unknown
- 1973-02-03 JP JP48014199A patent/JPS583678B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2170243B1 (en) | 1976-09-10 |
JPS4887085A (en) | 1973-11-16 |
JPS583678B2 (en) | 1983-01-22 |
HU168902B (en) | 1976-08-28 |
DK135327B (en) | 1977-04-04 |
DE2305268A1 (en) | 1973-08-09 |
FR2170243A1 (en) | 1973-09-14 |
GB1414407A (en) | 1975-11-19 |
DK135327C (en) | 1977-09-19 |
NL7301449A (en) | 1973-08-07 |
SE368400B (en) | 1974-07-01 |
US3915796A (en) | 1975-10-28 |
IT977160B (en) | 1974-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1303035A3 (en) | Method for fermentation of alcaligenes entrophus microorganisms for producing cells containing poly-beta-oxybutyric acid | |
CN111304106B (en) | Bacillus clausii and method for producing tetrahydropyrimidine by using same | |
FR2459287A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING L-GLUTAMIC ACID BY FERMENTATION | |
CA1183475A (en) | High methionine content pichia pastoris yeasts | |
SU553938A3 (en) | The method of obtaining the tryptophan and its derivatives | |
RU2015166C1 (en) | Method of 6-hydroxynicotinic acid synthesis | |
JP3046332B2 (en) | Production of amino acids by fermentation | |
FR2461753A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A CEPHALOSPORINE BY FERMENTATION AND MICROORGANISM FOR CARRYING OUT SAID METHOD | |
US5169768A (en) | Method of biosynthesis of phenylalanine | |
US3594279A (en) | Process for producing l-tryptophan | |
US3964971A (en) | Method for increasing the vitamin B12 production in fermentation processes carried out with methanobacteria | |
KR880002417B1 (en) | Method of producing guandsine | |
KR100442741B1 (en) | Process for hydrogeon production from biological reaction of organic wastes | |
US3963572A (en) | Fermentative process for the production of L-tryptophan and its derivatives | |
DE3533198A1 (en) | METHOD FOR THE FERMENTATIVE PRODUCTION OF L-AMINO ACIDS FROM (ALPHA) KETOCARBOXYL ACIDS | |
US4659661A (en) | Process for the preparation of fermentation broth for coenzyme B12 and other corrinoid production | |
JPH05184376A (en) | Production of 5-aminolevulinic acid | |
US3310475A (en) | Method for producing l-aspartic acid | |
JP2991395B2 (en) | 5-Aminolevulinic acid-producing microorganism and method for producing 5-aminolevulinic acid | |
US4752584A (en) | Process for the production of inoculum for anaerobic fermentation of coenzyme B12 | |
JP2006197821A (en) | Method for producing organic acid in high efficiency by aerobic bacterium | |
SU871525A1 (en) | Method for prepariing supradependent formiatehydrogenase | |
SU745942A1 (en) | Method of culturing bacillus thuringiensis var. galleriae | |
KR100467789B1 (en) | Method for hydrogeon production from anaerobic fermentation of organic compoound | |
SU528338A1 (en) | The method of obtaining-glutamic acid and its derivatives |